Краткая дополнительная информация
Для линий, трасса которых проходит в районах с чистой или слабозагрязненной атмосферой, предназначены изоляторы, представленные на рисунках П.4.2, П.4.3, у которых в отношение l/Н находится в пределах 1,6–2,3. К этой категории относятся все изоляторы, характеристики которых приведены в таблицах 2, 3.
Рисунок П.5.1 Подвесные фарфоровые изоляторы для районов с чистой
и слабозагрязненной атмосферой:
а — ПФ6–В; б — ПФЕ11; в — ПФ16–А; г — ПФ20–А
Рисунок П.5.2 Подвесные изоляторы из закаленного стекла для районов с чистой и слабозагрязненной атмосферой:
а — ПС6 – А; б — ПС16 – Б
Рисунок П.5.3 Подвесные изоляторы из закаленного стекла и фарфора для районов с загрязненной атмосферой:
а — ПСГ16–А; б — ПС16–Б; в — ПФГ–12Г; г — ПФГ–12
-
Рисунок П.5.4 Подвесной фарфоровый
изолятор ПФ6–1 с гладкой
поверхностью для районов
с загрязненной атмосферой
Рисунок П.5.5 Стеклянный изолятор
тарельчатого типа с улучшенными аэродинамическими
характеристиками
В таблице 3 приведены основные характеристики изготовляемых и разрабатываемых в настоящее время новых типов изоляторов (рисунки П.5.4, П.5.5), предназначенных для районов с загрязненной атмосферой или неблагоприятными климатическими или почвенными условиями, с поправочным коэффициентом К на эффективность использования длины пути утечки в условиях интенсивных загрязнений, равным 1,1.
Разработка изоляторов с гладкой конической формой изолирующей детали (рисунок П.5.5) для линий напряжений 330 кВ и выше обусловлена необходимостью исключения участков, шунтируемых разрядом по воздуху, во время перекрытия изолятора. Увеличение длины пути утечки за счет выступающих ребер на нижней поверхности тарелки изоляторов (рисунки П.5.1–П.5.3) неэффективно использованию изоляционных характеристик изоляторов в условиях обычной незагрязненной атмосферы. При незагрязненной поверхности изолятора электрический разряд во время перекрытия развивается не строго вдоль поверхности изолирующей детали, а на участках между ребрами, проходит по воздуху, шунтируя значительную часть поверхности изолятора.
Стержневые линейные изоляторы (рисунок П.5.6) изготавливаются фарфоровыми на напряжение 110 кВ и выше. Выпускаются в нормальном и грязестойком исполнении, отличающемся количеством ребер. Высота изолятора на напряжение 110 кВ — 1270 мм, электромеханическая разрушающая нагрузка 58,8 кН.
Грязестойкие изоляторы типа VKLS 75/21 и VKLS 85/21 имеют соответствующую высоту 1240 и 1270 мм, массу 39 и 47 кг и разрушающую нагрузку 120 и 160 кН. Электрическая прочность при чистой поверхности стержня зависит от электрической прочности воздуха, разряд или перекрытие будет проходить по линии АВСДЕ (рисунок П.5.7).
Рисунок П.5.6 Разрядные расстояния и путь утечки штыревого стержневого изолятора:
АВСDЕ или ВСDЕ — сухоразрядное расстояние (lр) в зависимости от места крепления провода;
КLМNОРRS — путь утечки по поверхности изолятора;
а, b, c, d — линия направления дождя, ограничивающая несмачиваемые поверхности изолятора
Рисунок П.5.7 Стержневые изоляторы:
а — СП–110; б — VКLS
При увлажнении или загрязнении поверхности стержневого изолятора разрядное напряжение резко снижается и разряд пойдет по линии В + а + b… Ребра главным образом предназначены для обеспечения мокроразрядного напряжения. Изоляторы на ВЛ 110 кВ устанавливаются по 1 шт. на фазу, а на ВЛ 220 кВ — по 2 шт. на фазу. На каждом изоляторе с двух сторон устанавливают защитные кольца (рисунок П.5.7). Их преимущества: практическая невозможность электрического пробоя, меньший расход металла. При повреждении изолирующей детали может вести к разрушению изолятора и отказу линии.
Перспективны стержневые изоляторы из синтетических изоляционных материалов (высокопрочные стеклопластики, резина и т.д.). Изоляторы типов ОСК4–35–В–4УХЛ1, ОСК4–35–Г–4УХЛ1, ОСК4–35–Д–4УХЛ1 и ЛК–70/35–03–IVУХЛ1 (рисунки П.5.8, П.5.9, П.5.10, П.5.11) предназначены для использования в составе траверс линий электропередач 10–35 кВ.
Условия эксплуатации — районы с умеренным, холодным и тропическим климатом. Высокая гидрофобность ребристой оболочки из кремнийорганической композиции обеспечивает превосходные электрические характеристики изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения.
Изоляторы изготавливаются на базе стеклопластикового стержня с электрической прочностью не менее 4 кВ · эф/мм с монолитной внешней оболочкой из кремнийорганической композиции, выполненной способом заливки в форме стержня с запрессованными на его концах фланцами. Фланцы изоляторов стальные с защитным покрытием горячим цинком толщиной не менее 100 мкм.
Рисунок П.5.8 Стержневой изолятор ОСК4–35–В–4УХЛ1
Рисунок П.5.9 Стержневой изолятор ОСК4–35–Г–4УХЛ1
Рисунок П.5.10 Стержневой изолятор ОСК4–35–Д–4УХЛ1
Рисунок П.5.11 Стержневой изолятор ЛК–70/35–03–IVУХЛ1
Преимущества полимерных изоляторов: высокая прочность при изгибе и кручении, существенно меньший вес (чем у фарфоровых), высокие разрядные характеристики, превосходные характеристики в условиях загрязнения, высокая сопротивляемость актам вандализма, высокая сейсмостойкость, отсутствие боя при транспортировке, низкие расходы при монтаже и незначительные эксплуатационные расходы. Конструкция не допускает хрупкого излома и падения. Технические характеристики представлены в приложении 2.
При эксплуатации часто приходится решать вопросы выбора линейной изоляции вследствие замены на новые. Воздушные линии могут подвергаться реконструкции в связи с заменой проводов и повышением номинального напряжения.
Последовательное
изменение толщины Оптимальная
оболочки для защиты геометрия ребер
б
олее
напряженных
областей
Самая чувствительная Улучшенное рас-
зона — стык — защищена пределение эл. поля
силиконом в заделке с традици-
онной схемой
Прочная адгезия горячей
вулканизации обеспечи- Оконцеватель с
вает герметизацию фланцем, спроектир-
стыка в течение всего рованным для наи-
срока эксплуатации большего снижения
напряженности.
Рисунок П.5.12 Конструктивное решение стыка оконцевателя и оболочки